Организация государственной гидрометеорологической службы. Общие сведения об атмосфере. Строение атмосферы

1. Всемирная метеорологическая организация.
2. Организация государственной метеорологической службы (на примере ГМС Беларуси).
3. Общие сведения об атмосфере.
4. Вертикальное расслоение атмосферы. Тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, ионосфера, экзосфера, земная корона.
5. Химический состав воздуха.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Всемирная метеорологическая организация является  
специализированным учреждением ООН

Это авторитетный источник ООН по вопросам состояния атмосферы Земли, океанов, климата.
Организация была основана в 1950 году, но стала специализированным учреждением ООН только в 1951. ВМО возникла из Международной Метеорологической Организации (ММО; англ. International Meteorological Committee), которая была основана в 1873 году, а 1951 свою работу завершила.
В 2019 году членами ВМО являются 187 государств и 6 территорий. Беларусь является членом ВМО с12 апреля 1948 г.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Так как погода, климат и круговорот воды не определяются национальными границами, международное сотрудничество в глобальном масштабе имеет важное значение для развития метеорологии и гидрологии, а также для получения выгод от их применения. ВМО обеспечивает основу для такого международного сотрудничества.
С момента своего создания, ВМО играет важную роль в деле содействия безопасности и благополучию всего человечества. Под руководством ВМО и в рамках программ ВМО национальные метеорологические и гидрологические службы вносят существенный вклад в защиту жизни и имущества от стихийных бедствий, охрану окружающей среды и укрепление экономического и социального благосостояния всех слоев общества в таких областях, как продовольственная безопасность, водные ресурсы и транспорт.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

ВМО содействует развитию сотрудничества в создании сетей для проведения метеорологических, климатологических, гидрологических и геофизических наблюдений, а также обмена, обработки и стандартизации соответствующих данных, и помогает передаче технологий, подготовке кадров и в научных исследованиях. Она также способствует сотрудничеству между национальными метеорологическими и гидрологическими службами своих членов и применению метеорологии в сельском хозяйстве, авиации, судоходстве, а также в охране окружающей среды, водных ресурсов и в смягчении последствий стихийных бедствий.
ВМО способствует свободному и неограниченному обмену данными и информацией в реальном или почти реальном времени по вопросам, касающимся охраны и безопасности общества, экономического благосостояния и защиты окружающей среды. Она вносит вклад в разработку политики в этих областях на национальном и международном уровнях.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

В конкретных случаях с погодой, климатом и водой, на долю которых приходится почти 90 % всех стихийных бедствий, программы ВМО предоставляют жизненно важную информацию для предупреждения, что спасает жизни и уменьшает ущерб имуществу и окружающей среде. ВМО также способствует снижению воздействия деятельности человека, техногенных катастроф (таких, как те, что связаны с химическими и ядерными авариями), лесных пожаров и вулканического пепла.
ВМО играет ведущую роль в международных усилиях по мониторингу и охране окружающей среды в рамках своих программ. В сотрудничестве с другими учреждениями ООН и национальных метеорологических и гидрологических служб, ВМО содействует реализации ряда экологических конвенций и играет важную роль в предоставлении консультаций и оценок правительствам по соответствующим вопросам. Эти мероприятия — вклад в обеспечение устойчивого развития и благополучия народов.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Всемирный метеорологический конгресс - является высшим органом организации. Для участия в его работе собираются делегаты стран, вступивших в ВМО. Целью собрания является определение общих направлений деятельности для достижения целей организации и рассмотрение вопросов, связанных с членством, а также выборы президента, вице-президентов и членов Исполнительного Совета. Конгресс проводится раз в четыре года.

Исполнительный Совет — исполнительный орган ВМО. Совет отвечает за исполнение решений организации и проверяет расходы бюджетных средств. Состоит из 37 директоров национальных метеорологических или гидрометеорологических служб. В их число входят президент и три вице-президента, избираемые Конгрессом, а также президенты шести региональных ассоциаций. Остальные 27 членов избираются Конгрессом.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Региональные ассоциации В ВМО входят шесть региональных ассоциаций, отвечающих за координацию метеорологической и гидрологической деятельности: «Африка», «Азия», «Южная Америка», «Северная Америка, Центральная Америка и Карибский бассейн», «Юго-западная часть Тихого океана» и «Европа». Президенты региональных ассоциаций являются членами Исполнительного Совета.

Секретариат Административный, документационный и информационный центр Организации, возглавляемый Генеральным секретарём. В Секретариате размещаются Региональные бюро для Африки, Азии, Европы, Северной Америки, Южной Америки и юго-западной части Тихого океана. Региональные бюро осуществляют координацию деятельности соответствующих бюро на местах.
Бюро по связям Имеется два бюро по связям: одно в Нью-Йорке и одно в Брюсселе.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Технические комиссии
Всего в ВМО восемь технических комиссий:

Комиссия по основным системам (КОС)
Комиссия по приборам и методам наблюдений (КПМН)
Комиссия по гидрологии (КГи)
Комиссия по атмосферным наукам (КАН)
Комиссия по авиационной метеорологии (КАМ)
Комиссия по сельскохозяйственной метеорологии (КСхМ)
Комиссия по климатологии (ККл)
Совместная комиссия ВМО/МОК по океанографии и морской метеорологии (СКОММ)

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Программа Всемирной службы погоды (ВСП)
Программа Глобальной службы атмосферы (ГСА)
Всемирная программа метеорологических исследований (ВПМИ)
Программа по гидрологии и водным ресурсам (ПГВР)
Всемирная климатическая программа (ВКП)
Всемирная программа исследований климата (ВПИК)
Всемирная программа исследований климата (ВПИК)
Программа по метеорологическому обслуживанию населения
Программа по сельскохозяйственной метеорологии
Программа по тропическим циклонам
Программа по уменьшению опасности бедствий (УОБ)
Программа по авиационной метеорологии

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

более 10 000 обслуживаемых и автоматических наземных метеорологических станций
более 1 000 аэрологических станций
более 7000 судов
более 100 заякоренных и 1 000 дрейфующих буев
сотни метеорологических радиолокаторов
более 3 000 специально оборудованных коммерческих самолетов
космический компонент - оперативные полярно-орбитальные и геостационарные спутники, а также исследовательские спутники для наблюдений за окружающей средой

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Государственное учреждение «Республиканский центр по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды» — некоммерческая организация Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды 

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

В настоящее время основой гидрометеорологической службы Беларуси является государственная сеть гидрометеорологических наблюдений, включающая в себя 191 гидрометеорологический объект:•    6 -  областных центров по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (филиалы Белгидромета);•    3 - межрайонных центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды;•    67 - метеорологических станций;•    7   - авиационных метеорологических станций гражданских;•    5   - агрометеорологических станций;•    3 - гидрологические станции;•    1 болотная станция;•    1 станция фонового мониторинга;•    114- гидрологических поста.Радиозондирование атмосферы проводят аэрологические станции в Минске, Бресте и Гомеле.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Общие сведения об атмосфере.

Атмосфера (от. др.-греч. ἀτμός — пар и σφαῖρα — шар) — газовая оболочка (геосфера), окружающая планету Земля. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Атмосферой принято считать ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землёй как единое целое. Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, в экзосфере, начинающейся на высоте 500—1000 км от поверхности Земли.
По определению, предложенному Международной авиационной федерацией, граница атмосферы и космоса проводится по линии Кармана, расположенной на высоте 100 км, выше которой авиационные полёты становятся полностью невозможными. NASA использует в качестве границы атмосферы отметку в 122 километра (400 000 футов), где при возвращении на Землю «шаттлы» переключались с маневрирования с помощью двигателей на аэродинамическое маневрирование

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 метров.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

  Тропопауза

Переходный слой от тропосферы к стратосфере, слой атмосферы, в котором прекращается снижение температуры воздуха с возрастанием высоты. Согласно определению Всемирной метеорологической организации, нижняя граница тропопаузы (и, соответственно, верхняя тропосферы) — это минимальная высота, на которой вертикальный градиент температуры падает до 0,2 °С/100 м (или ниже) и среднее значение этого параметра в вышележащем слое толщиной 2 км не превышает 0,2 °С/км. В некоторых случаях наблюдается вторая тропопауза, если вертикальный градиент над первой тропопаузой превышает 3 °С/км. Толщина тропопаузы составляет от нескольких сотен метров до 2–3 километров.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

  Стратосфера

Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до +0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой. В середине XIX века полагали, что на высоте 12 км (6 тыс. туазов) заканчивается атмосфера Земли. В стратосфере располагается озоновый слой, который защищает Землю от ультрафиолетового излучения.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

  Стратопауза

Слой атмосферы, являющийся пограничным между двумя слоями, стратосферой и мезосферой. В стратосфере температура повышается с увеличением высоты, а стратопауза является слоем, где температура достигает максимума — около 0°C. Верхняя граница слоя проходит там, где эта температура с высотой начинает понижаться (начало мезосферы).Данное явление наблюдается не только на Земле, но и на других планетах, имеющих атмосферу. На Земле стратопауза находится на высоте 50—55 км над уровнем моря. Атмосферное давление составляет около 1/1000 от давления на уровне моря.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

  Мезосфера

Мезосфера начинается на высоте 50–55 км и простирается до 80–100 км, точная высота границ мезосферы зависит от широты и времени года. Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0,25—0,3)°/100 м. Мезосфера характеризуется понижением температуры с высотой; максимум (0 °C) температуры расположен на нижней границе, после чего температура начинает убывать до −70…−80 °C вблизи мезопаузы — переходного слоя к термосфере.
Газовый состав мезосферы, как и расположенных ниже атмосферных слоёв, постоянен и содержит около 80 % азота и 20 % кислорода.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

  Мезопауза

Слой атмосферы, разделяющий мезосферу и термосферу. На Земле располагается на высоте 80—90 км над уровнем моря. В мезопаузе находится температурный минимум, который составляет около −100 °C. Ниже (начиная от высоты около 50 км) температура падает с высотой, выше (до высоты около 400 км) — снова растёт. Мезопауза совпадает с нижней границей области активного поглощения рентгеновского и наиболее коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца. На этой высоте наблюдаются серебристые облака. Мезопауза есть не только на Земле, но и на других планетах, имеющих атмосферу

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

  Линия Кармана

Высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом и является верхней границей государств. Линия Кармана находится на высоте 100 километров над уровнем моря. Название высота получила по имени американского учёного венгерского происхождения Теодора фон Кармана. Он первый определил, что примерно на этой высоте атмосфера становится настолько разрежённой, что аэродинамическая авиация становится невозможной, так как скорость летательного аппарата, необходимая для создания достаточной подъёмной силы, становится больше первой космической скорости, и поэтому для достижения больших высот необходимо пользоваться средствами космонавтики.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

  Термосфера

Слой атмосферы, следующий за мезосферой. Начинается на высоте 80—90 км и простирается до 800 км. Выше этого слоя располагается внешняя часть атмосферы — экзосфера. Температура воздуха в термосфере быстро и разрывно возрастает и может варьировать от 200 К до 2000 К, в зависимости от степени солнечной активности. Причиной является поглощение ультрафиолетового излучения Солнца на высотах 150—300 км, обусловленное ионизацией атмосферного кислорода. В нижней части термосферы рост температуры в сильной мере обусловлен энергией, выделяющейся при объединении (рекомбинации) атомов кислорода в молекулы.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

  Линия Кармана

Термопауза - область атмосферы, прилегающая сверху к термосфере. В этой области поглощение солнечного излучения незначительно и температура практически не меняется с высотой.

Экзосфера - сфера рассеяния. Газ в экзосфере сильно разрежён, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Формирование химического состава атмосферы началось около четырех миллиардов лет назад. Изначально атмосфера состояла лишь из легких газов – гелия и водорода. По мнению ученых исходными предпосылками создания газовой оболочки вокруг Земли стали извержения вулканов, которые вместе с лавой выбрасывали огромное количество газов. В дальнейшем начался газообмен с водными пространствами, с живыми организмами, с продуктами их деятельности. Состав воздуха постепенно менялся и в современном виде зафиксировался несколько миллионов лет назад.

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2

Литвинович А. В.

Метеорология и климатология

Лекция 2